Question

A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。常溫下A、B、C的常見單質(zhì)均為無色、無味的氣體，D、E的單質(zhì)均為固體。C與E同主族，且E的原子序數(shù)為C的2倍，D的最外層電子數(shù)比最內(nèi)層多1個，F(xiàn)是人體血紅蛋白中含有的一種金屬元素，請回答下列問題：
（1）D元素在周期表中的位置是    周期     族。
（2）A與C形成的18電子分子的結(jié)構(gòu)式為      。
（3）最近意大利羅馬大學的Funvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的B₄分子。B₄分子結(jié)構(gòu)如右圖所示，已知斷裂l molB－B吸收167kJ熱量，生成1 mo1B₂放出942kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，下列說法正確的是        。

A．B₄比P₄(白磷)既含有極性鍵又含有非極性鍵 
B．l molB₄氣體轉(zhuǎn)變?yōu)锽₂吸收882kJ熱量  
C．B₄與B₂互為同素異形體
D．B₄與B₂分子中各原子最外電子層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
（4）寫出過量的F與稀硝酸反應的離子方程式               
（5）以D為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，D表面形成氧化膜，陽極電極反應式為           。
（6）在常溫，常壓和光照條件下，B₂在催化劑（TiO₂）表面與A₂C反應，生成1molBA₃（g）和C₂時的能量變化值為382.5kJ，此反應BA₃生成量與溫度的實驗數(shù)據(jù)如下表。則該反應的熱化學方程式為                     。

T/K	303	313	323
BA3生成量/（10-1mol）	4.3	5.9	6.0

 

Answer 1

（1）三，ⅢA族
（2）H－O－O－H  
（3）CD
（4）3Fe＋8H^＋＋2NO₃^-=3Fe^2＋＋2NO↑＋4H₂O
（5）2Al＋3H₂O－6e^－=Al₂O₃＋6H^＋
（6）2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g）△H=+1530kJ·mol^-1

根據(jù)題意已知條件推知，A、B、C、D、E、F為H、N、O、Al、S、Fe。
（2）A與C形成的18電子分子為雙氧水，為共價化合物；
（3）B₂和P₄只有非極性鍵，因為只是同種非金屬元素組成，故錯誤；l molB₄氣體轉(zhuǎn)變?yōu)锽₂的△H=167×6－942×2=-882kJ·mol^-1，是放出能量，錯誤；B₄與B₂互為同素異形體，正確；B₄與B₂分子中各原子最外電子層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，正確；
（4）過量的鐵生成硝酸亞鐵；
（5）鋁失去電子生成氧化鋁，2Al＋3H₂O－6e^－=Al₂O₃＋6H^＋；
（6）生成1molBA₃（g）和C₂時的能量變化值為382.5kJ，再根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷該反應為吸熱反應，即得方程式2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g） △H=+1530kJ·mol^-1。